炼锌灰渣中银和锌的联合提取工艺研究
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锌浸出渣浮选银的预处理研究报告锌浸出渣是一种常见的含银废弃物,其中含有大量的银元素。
为了有效地回收这些银,需要对锌浸出渣进行预处理。
本研究旨在探究锌浸出渣浮选银的预处理方法。
首先,我们对锌浸出渣进行了化学成分分析,得出了渣中各种元素的含量。
结果显示,锌浸出渣中的银元素含量约为1%,而其它元素的含量相对较低。
由于银元素含量较高,我们选择了浮选法进行银的回收。
接下来,我们对锌浸出渣进行了机械筛分,筛出的颗粒大小为0.074mm。
然后将筛分后的渣料浸泡在硝酸中,使其酸性pH 达到1.5~3.0。
在这种酸性下,银元素可以被氧化成Ag+,并且渣料表面的硫化物可以被溶解。
随后,我们加入了适量的氧化剂,如过氧化氢,以增强氧化反应。
然后加入xanthate作为浮选剂,将其搅拌30分钟。
在这个过程中,银元素可以与xanthate形成化合物,并且被溶于溶液中。
我们对浮选后的渣料进行了过滤、洗涤、干燥等处理,最终得到了银的精矿。
最后,我们通过烧灼法得到了锌含量较低的锌残渣。
这种锌残渣可以进一步用于锌的回收。
总的来说,本研究采用了将锌浸出渣浮选银的预处理方法。
通过化学成分分析、机械筛分、酸性氧化、加氧化剂和浮选剂等处理,成功地回收了含银废弃物中的银元素,同时还得到了锌残渣进一步回收。
这种预处理方法具有操作简便、回收效果好等优点,为含银废弃物的回收提供了一种可行的思路。
在研究过程中,我们对锌浸出渣进行了化学成分分析。
我们得到了如下表格所示的数据:元素|含量(%)-|-银(Ag)|1.05锌(Zn)|33.98铁(Fe)|0.66硫(S)|29.08铜(Cu)|0.02铝(Al)|0.02镁(Mg)|0.03钠(Na)|0.17钾(K)|0.15通过表格数据可以看出,锌浸出渣主要是由锌和硫构成的。
其中,锌含量高达33.98%,硫含量也相对较高。
银元素含量约为1.05%,位于各种元素中相对较低。
此外,其他元素的含量均较低,不会对银的回收造成影响。
锌矿灰处理过程中的资源综合利用研究引言:锌是一种重要的非铁金属,在工业生产中被广泛应用。
然而,锌矿灰作为锌冶炼过程中的废弃物,含有多种有价值的金属和非金属成分,如铅、银、锑等。
因此,对锌矿灰的资源综合利用进行研究具有重要意义。
本文将探讨锌矿灰处理过程中的资源综合利用方法及其应用前景。
一、锌矿灰的组成和特性锌矿灰是由锌冶炼过程中的废弃物组成的,其主要成分是氧化锌和氧化铁。
此外,锌矿灰中还含有一定量的有价值金属和非金属元素,如铅、银、锑等。
二、锌矿灰处理方法1. 常规浸出法常规浸出法是利用化学溶解的方法从锌矿灰中提取目标金属。
主要步骤包括预处理、浸出、固液分离和纯化等。
通过调节浸出条件和添加相应的试剂,可以实现对锌矿灰中不同成分的选择性浸出。
2. 氧压浸出法氧压浸出法是利用氧气将锌矿灰中的金属成分转化为水溶性物质。
该方法具有高效、可控性强的特点。
然而,氧压浸出法需要较高的操作温度和压力,同时对设备和环境的要求也较高。
3. 电化学法电化学法是利用电流和电解质溶液对锌矿灰进行处理。
通过控制电解液的成分和电流密度,可以实现对锌矿灰中不同成分的选择性电解。
三、锌矿灰资源综合利用的应用前景1. 金属回收锌矿灰中含有一定量的有价值金属元素,如铅、银、锑等。
通过适当的处理方法,可以将这些金属元素从锌矿灰中提取出来,实现资源的回收利用。
这不仅可以减少对原始矿石的开采,同时也能够降低对环境的影响。
2. 硫酸工业锌矿灰中的氧化铁可以用于制备硫酸。
通过还原和浸出等步骤,可以将锌矿灰中的氧化铁转化为硫酸铁。
硫酸铁是制备硫酸的重要原料,广泛应用于冶金、化工等行业。
3. 水泥工业锌矿灰中的氧化锌可以用于生产水泥。
氧化锌在高温下可以与石灰反应生成水泥熟料,用于制备高强度水泥。
这不仅能够有效利用锌矿灰资源,还能够改善水泥的性能。
4. 冶金工业锌矿灰中的氧化锌和氧化铁可以用于冶金工业。
氧化锌可以用作冶金渣的脱硫剂,而氧化铁可以用作铁矿石的还原剂。
2024年第2期/第45卷黄 金GOLD矿业工程锌冶炼渣中有价金属回收工艺研究收稿日期:2023-10-07;修回日期:2023-11-27作者简介:郭建东(1977—),男,高级工程师,从事金银治炼、硫酸生产、金银选矿工艺技术研究应用与生产过程管理工作;E mail:guojiandong08@126.com郭建东,欧海涛,王敏杰,赵 军,薛希刚(山东国大黄金股份有限公司)摘要:回收利用锌冶炼渣中有价金属,对冶金行业可持续发展具有重要意义。
某锌冶炼渣中锌、铅、金、银含量较高,试验采用酸浸—碱浸—氰化浸出湿法梯级浸出工艺回收锌、铅、金、银。
试验结果表明:在硫酸质量分数20%,液固比2∶1,浸出温度80℃,浸出时间2h的条件下,锌浸出率为90.31%;在氢氧化钠质量分数10%,液固比2∶1,浸出温度80℃,浸出时间2h的条件下,铅浸出率为93.37%;在氰化钠质量分数0.20%,液固比2∶1,浸出时间16h的条件下,金、银浸出率分别为82.61%、92.39%。
该湿法梯级浸出工艺实现了锌冶炼渣的综合回收。
关键词:锌冶炼渣;湿法梯级浸出工艺;酸浸;碱浸;氰化浸出 中图分类号:TD952 文章编号:1001-1277(2024)02-0057-04文献标志码:Adoi:10.11792/hj20240212引 言锌精矿是锌冶炼行业的主要原料,通常采用氧化焙烧、焙烧烟气净化制酸、浸出、净化除杂、电解沉积[1]等工艺提取金属锌,但这些工艺产生的锌冶炼渣中仍含有少量锌(4%~10%)、铅(3%~12%)和银(100~300g/t)等有价金属,因此具有较高经济价值。
锌冶炼企业每年会产生大量锌冶炼渣,如何回收锌冶炼渣中有价金属已成为金属冶炼行业的世界性难题。
目前,锌冶炼渣的处理方法主要有烟化炉挥发法、热酸浸出法、硫脲法等[2-6],但锌、铅、金、银的综合回收效果不理想,且这些方法对环境存在潜在危害。
因此,探索一种高效回收锌冶炼渣中有价金属的方法,对冶金行业可持续发展具有重要意义。
湿法炼锌渣或经浮选所得含铅银精矿浸银试验研究一、引言介绍湿法炼锌渣或经浮选所得含铅银精矿的原料特点及研究背景和意义。
二、实验条件和方法详细介绍实验采样、化学分析和实验条件设定。
主要包括试验矿样的选择和准备、试验条件的控制和实验方法的描述。
三、试验结果和分析描述试验过程中的实验结果,分析不同实验条件下的银浸出率和银回收率,并分析实验结果的原因。
四、结论总结试验结果,分析银浸出率和回收率的影响因素,归纳适宜的工艺条件,以及对于湿法炼锌渣或经浮选所得含铅银精矿浸银工艺进行展望。
五、参考文献对本研究所涉及到的文献和相关研究进行引用和分析。
第一章节:引言近年来,银的需求日益增加,特别是在电子工业、珠宝业等领域中广泛应用,然而银的产量却日益减少,因此人们开始关注银的浸出和回收技术研究,以满足市场需求。
湿法炼锌渣和含铅银精矿是银的常见原料,其中含银量高、铅含量较低的精矿可直接用化学浸出进行银的回收。
本文旨在探讨湿法炼锌渣和含铅银精矿浸银试验的研究,以提升银的浸出效率和回收率,为银的资源利用做出贡献。
湿法炼锌渣是银的常见含银矿石之一,其主要成分为氧化锌、硫酸、铜、铅等杂质。
该矿石的银含量较高,其浸出回收技术得到广泛应用。
目前,湿法炼锌渣浸银的工艺以氰化浸出和硫酸浸出为主,氰化浸出工艺虽然银的浸出效率高,但操作成本较高,且存在环境污染的风险,同时还会产生副产物氰化物,潜在安全隐患。
硫酸浸出工艺由于操作简单、成本低,加之无毒性、可回收性好,因此更为成熟和广泛使用。
含铅银精矿是矿业中常见的银资源,其主要成分为铜、铅、锌、硫等杂质。
含铅银精矿中的银、铅、铜多为硫化物,通过浮选分离和焙烧还原等工艺可得到含银精矿。
经浮选所得的含银精矿虽然银含量高,但如果直接进行浸银操作,由于精矿中铅含量高,会导致银的浸出效率较低。
为了提高银的浸出效率和回收率,通常会对含铅银精矿进行预处理,如氧化焙烧、氯化预处理等,以提高银的浸出率。
本文将通过湿法炼锌渣和含铅银精矿浸银实验,探索适合该类型矿石的浸出工艺,优化银的浸出效率和回收率,为银的资源合理利用打下基础。
第10卷 第4期1997年12月
山东科学SHANDONG SCIENCE
Vol.10 No.4
Dec.1997
炼锌灰渣中银和锌的联合提取工艺研究
王清 王晓东 王伯勇
(山东省分析测试中心,济南250014)
李元善
(济南市工程咨询院,济南250014)
摘要 本文研究了从炼锌产生的烟道灰尘中回收银和锌的方法,提出了一条银、活性氧化锌联合提取的工艺路线。
关键词 炼锌;烟道灰尘;银;活性氧化锌;硫脲;联合提取中图分类号 T F803
*1997 06 06收稿,1997 07 09修改返回
银资源一般来自银矿床及有色金属冶金副产品,或废旧原料中。
而锌大都是从硫化锌精矿中提取的[1]。
在大型冶炼厂旋涡炉炼锌的烟道灰尘里,有含量更丰富的银,每吨含银量500~1200g,另外还含有30%左右的锌。
这种灰渣由于成份复杂,分离、提取其中的成份有较大的难度,至今国内尚无人开发利用,造成了极大的资源浪费。
根据对原料的分析研究,我们设计了一条银与氧化锌联合回收提取的工艺方法,该工艺具有成本低、操作简便、工艺流程短、对环境基本无污染等特点,为工业化综合利用炼锌
灰渣开辟了新的途径。
1 基本原理
烟道灰尘中的氧化锌与硫酸反应,以锌离子的形式进入溶液,同时部分杂质也进入溶液,而银留在残渣中。
锌溶入硫酸溶液的反应式如下:
ZnO+2H +=Zn 2++H 2O
经过滤除杂后,以碳酸钠饱和溶液作沉淀剂,使锌生成碱式碳酸锌沉淀而与溶液分离:
3Zn
2+
+3CO 2-
3+2H 2O=ZnCO 3 2Zn(OH)2 +2CO 2
将碱式碳酸锌在450 的条件下煅烧,制得活性氧化锌:
ZnCO 3 2Zn(OH )2
450
3ZnO+CO 2 +2H 2O
经硫酸浸出后的残渣用硫脲(T hio)作浸出剂,Fe 3+
作氧化剂,银与硫脲络合生成水溶
性络合物:
Ag +Fe 3++3T hio
[Ag(Thio)3]++Fe 2+硫脲 银溶液经铝板置换回收银:
3[Ag(Thio)3]++Al
3Ag +Al 3++3Thio
2 工艺部分
2.1 主要材料及设备
炼锌灰渣,火法炼锌时产生的烟道灰尘;硫酸;硫脲(Thio);铝板;马弗炉。
2.2 烟道灰尘化学成份
烟道灰尘化学成份见表1。
表1 烟道灰尘化学成份
元素Zn Cu Pb Cd Fe C S Si As Ag 含量(%)
30.36
0.25
17.29
0.57
5.89
1.76
5.97
5.30
0.900
572g/t
2.3 锌的浸出
锌的浸出为酸性二步间歇操作。
在第一浸出段起始硫酸的浓度为200g/L,固液比为1:3。
机械搅拌6h 后静置沉淀分离,上清液的余酸浓度为60g/L 。
用此液对烟道灰尘再进行第二段浸出,使液相pH 值为5,并在调节pH 同时,加入次氯酸钠将溶液中铁等杂质氧化成高价状态,使Fe 3+形成Fe(OH )3胶体并吸附砷、硅一同沉淀除去。
将第二段浸出后的固体渣再进行一段酸性浸出,以此循环进行。
经两步浸出后,锌灰中锌的总浸出率为85%。
除铁等杂质后的上清液化学成份中,每升含Zn 、Cu 、Cd 分别为60g 、0.45g 和1.10g 。
2.4 杂质净化2.4.1 铁、砷、硅净化
铁、砷、硅净化在二段浸出时已完成,具体步骤见2.3。
2.4.2 铜、镉净化
上清液中镉和铜的含量较高,为了得到纯净的活性氧化锌,必须进一步净化,除去铜、镉。
在45~50 温度条件下,向上清液中加入两倍于理论量的锌粉,搅拌反应约1h,此时镉、铜浓度分别降至0.24g/L 和0.001g/L 。
为了进一步除镉,再加入适量锌粉与硫酸铜的混合物(Cu:Cd=1:3,锌粉用量是理论量的三倍),反应条件同第一步,经过两步净化后,镉、铜含量分别降至10m g/L 和1mg/L 。
2.5 制取活性氧化锌
将除去杂质后的溶液加热至70 ,并加入适量饱和碳酸钠溶液,机械搅拌。
当液相pH 值为8时,停止加碳酸钠,此时溶液中的锌全部转化为碱式碳酸锌沉淀。
待沉淀完全后,静置分离,并对其进行干燥。
将干燥后的固体碱式碳酸锌粉碎后,在450 下煅烧,而得活性氧化锌。
经分析,氧化锌含量达95%以上,其它指标均符合活性氧化锌要求。
2.6 银的浸出
过滤渣采用硫脲作溶剂浸出银,克服了氰化、氯化两法的缺点,具有毒性小、溶解快、
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选择性好等优点,适用于各种成份复杂的含银矿物中银的回收[2,3]。
经硫酸浸出后约剩余50%左右的残渣,其主要成份如下:
表2 残渣主要成份
元素Zn Pb Cu Cd Ag(g/t)含量(%)
9.06
33.03
0.11
0.40
1116
表3 最佳浸出条件
考察因素条件硫脲浓度0.5%硫酸浓度0.25%固液比1:10温度50 浸出时间
3h
我们对残渣采用了在酸性条件下以硫脲为溶剂,以Fe 3+
为氧化剂浸出银的工艺,考察了溶剂浓度、介质酸度、固液比、温度、浸出时间等因素对浸出效果的影响,选出了最佳浸出条件。
由于烟道灰尘中铁含量大大超过银,在锌的酸性二步间隙浸出后,过滤渣中仍含有许多铁,完全能满足作为氧化剂使用的Fe 3+的浓度,因此没有考察氧化剂浓度的影响。
最佳浸出条件见表3。
在此条件下,银的一次回收率为80%。
经过四次间歇浸出后,残渣中银降至111g/t,银的浸出率达到92%,浸出液中银的含量为97g/L 。
2.7 银的回收与熔炼
将纯铝板插入硫脲 银溶液中,慢慢搅拌6h 后,铝板上形成银的颗粒,此时溶液中银仅剩余4.7mg /L 。
将溶液返回浸出银,此溶液可反复回用六次。
铝板上的银经洗涤、收集,即为粗银。
收集的粗银中含有铝、铁、铅等杂质。
将粗银用稀硝酸溶解,加入氯化钠使银沉淀析出。
将氯化银过滤,并用热水洗涤、干燥。
加入适量碳酸钠于1100 下熔炼,即得成品银。
2.8 工艺流程
联合制取纯银和活性氧化锌的工艺流程见下图:
采用上述工艺,回收1kg 银同时可回收614kg 氧化锌,总价值可达4~5千元,原材料成本约为2千元。
上述工艺除适用于炼锌烟道灰尘中银、锌联合提取外,还适用于其它含量锌渣。
另外,根据需要只要对工艺稍加改变,便可生产硫酸锌、碳酸锌等工业原料。
42 山 东 科 学 1997年
工艺流程图
参考文献
[1]中国冶金简史编写组.中国冶金简史.北京:科学出版社,1978[2]Lang T.N,Chen C.H.金银与硫脲作用的化学性质.黄金,1982(1):48[3]章健民等.金(一价金)硫脲络盐的红外吸收光谱.贵金属,1982,(4):37~40
STUDY ON THE TEC HNIQUE OF COMBINED EXTRACTING SILVER AND ZINC FROM ZINC SMELTING FLUE DUST
Wang Qing et al
(Shandong A nalysis and T est Center ,Jinan)
Abstract A method of reclaiming silver and zinc from zinc smelting flue dust was stud ies.The technology of combined extracting silver and active zinc ox ide w as put forw ard in this paper.
Key words zinc smelting ;flue dust;silver;active zinc oxide;thiocarbam ide;com bined ex tracting
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